Alkoholer: kendetegn, navngivning og eksempler
Du møder alkoholer i håndsprit, parfume, sprinklervæske og creme. Fælles er ikke brugen, men strukturen: en hydroxygruppe, -OH, på et mættet carbonatom. Her lærer du at finde gruppen, navngive alkoholen og forklare en egenskab.
Af Emil Brandt Rex, gymnasielektor i dansk og historie
OH
funktionel gruppe
-ol
typisk suffiks
78,4 °C
ethanols kogepunkt
På denne side
- Alkoholer står allerede på badeværelset og i bilen
- Fra fire kendte ting til fire kemiske spor
- Prøv med håndspritten: hvorfor hedder ethanol netop ethanol?
- Fra struktur til forklaring
- 1. Den funktionelle gruppe: hydroxyl (OH)
- 2. Navngivning: endelsen -ol
- 3. Primære, sekundære og tertiære alkoholer
- 4. Brintbindinger og kogepunkt
- 5. Opløselighed i vand
- 6. Reaktioner: den brænder og kan oxideres
- 7. Hvor alkoholer findes
- Hvad dit hold skal kunne om alkoholer
- Typer af alkoholer: antal OH-grupper, kæde eller ring
- Navngiv alkoholer med sidekæde, flere OH-grupper eller ring
- Hydrogenbindingerne kan måles: kogepunkter side om side
- Opløselighed: tæl OH-grupperne mod carbonatomerne
- Syre, base og natrium: OH-gruppen kan afgive og optage en hydron
- Oxidationstal på carbonatomet med OH: bindingsmetoden
- Oxidationsmidler: det, du ser i reagensglasset
- Afstem en redoxreaktion: propan-2-ol og dichromat
- Ethanol i kroppen: to oxidationer i træk
- Forbrænding er også en oxidation
- De fem reaktionstyper fra læreplanen, vist med alkoholer
- Betingelserne i laboratoriet
- Identifikation: er alkoholen primær, sekundær eller tertiær?
- Tre ukendte alkoholer, tre resultater
- Fjerde glas: hvilken pentanol er det?
- Fremstilling: teknisk ethanol og bioethanol
- Test dig selv: alkoholer
- Et gennemført eksempel
- Hvad eksemplet viser
- Alkoholer til prøven: det, du gør, siger og viser
- Det, der oftest koster point
- Spørgsmål og svar
- Se også
- Kilder
Kort fortalt
Alkoholer står allerede på badeværelset og i bilen
Du pumper håndsprit ud, sprayer parfume på eller hælder sprinklervæske på bilen. Produkterne ser ikke ens ud, og de indeholder ikke nødvendigvis den samme alkohol. Men de giver dig en genvej ind i stoffet: find navnet på alkoholen, find -OH i strukturformlen, og forbind derefter strukturen med det, produktet skal kunne.
En alkohol er et organisk stof, hvor en hydroxygruppe, -OH, sidder på et mættet carbonatom. Mættet betyder her, at carbonatomet kun har enkeltbindinger til de atomer, det er bundet til. Ethanol, propan-2-ol, glycerol og methanol er alkoholer; phenol behandles som en anden stofklasse.
Du møder oftest suffikset -ol i navnet. Methanol og ethanol har kun én mulig placering af -OH. Fra tre carbonatomer skal placeringen med: propan-1-ol og propan-2-ol er to forskellige alkoholer. -ol er et stærkt spor, men strukturen er kontrollen.
På kemi B og A er alkoholer kernestof. På kemi C er en systematisk gennemgang af organiske stofklasser ikke et nationalt krav, selv om din lærer godt kan bruge alkoholer som eksempel. Din undervisningsbeskrivelse afgør, hvad netop dit hold skal kunne.

Fra hverdagen til kemi
Fra fire kendte ting til fire kemiske spor
Håndsprit
En håndsprit kan være baseret på ethanol, C₂H₅OH, eller propan-2-ol, CH₃CH(OH)CH₃. Begge har én OH-gruppe. WHO-formuleringerne har desuden glycerol, som hjælper med at holde på fugten.
Parfume
Ethanol bruges ofte som opløsningsmiddel i parfume og fordamper efter påføring. Når du ser C₂H₅OH, kan du pege på OH-gruppen og tælle to carbonatomer.
Sprinklervæske
Nogle sprinklervæsker indeholder propan-2-ol, også kaldet isopropanol. Navnet 2 fortæller, at OH sidder på det midterste carbonatom. Den præcise blanding varierer fra produkt til produkt.
Creme
Glycerol, HOCH₂CH(OH)CH₂OH, bruges blandt andet til at holde på fugt. De tre OH-grupper forklarer, hvorfor glycerol kan danne mange hydrogenbindinger med vand.
Gør det selv
Prøv med håndspritten: hvorfor hedder ethanol netop ethanol?
Tag strukturformlen CH₃CH₂OH. Ring først OH-gruppen ind. Tæl derefter carbonatomerne: der er to, så navnet begynder med eth-. Der er kun enkeltbindinger mellem carbonatomerne, så midten er -an-. Hydroxygruppen giver endelsen -ol. Samlet bliver navnet ethanol.
Det er samme rækkefølge, du kan bruge på en ukendt struktur: find OH, tæl kæden, nummerér placeringen, og forklar til sidst en egenskab.
Sådan kan du skrive det: “Stoffet er ethanol, fordi det har to carbonatomer, kun enkeltbindinger i carbonkæden og en hydroxygruppe, der giver endelsen -ol.”
Se sammenhængen
Fra struktur til forklaring
Læs en alkohol i fire led. Så bliver navnet og egenskaberne en følge af strukturen i stedet for noget, du skal huske hver for sig.
- Find -OHSe efter en O-H-binding i strukturformlen.
- Tjek carbonetKontrollér, at -OH sidder på et mættet carbonatom.
- NavngivTæl kæden, og giv carbonet med -OH det lavest mulige nummer.
- ForklarBrug hydroxygruppen og carbonkæden til at forklare kogepunkt eller opløselighed.
Del 1 af 7
1. Den funktionelle gruppe: hydroxyl (OH)
Find først -OH i strukturformlen. For en alkohol skal oxygenatomet være bundet til et mættet carbonatom. Gruppen kaldes en hydroxygruppe. O-H-bindingen er polær, og derfor kan alkoholmolekyler danne hydrogenbindinger med hinanden og med vand.
Sådan kan du skrive det: “I ethanol sidder hydroxygruppen -OH på et mættet carbonatom, så stoffet er en alkohol.”
Del 2 af 7
2. Navngivning: endelsen -ol
Vælg den længste carbonkæde, som rummer carbonatomet med -OH, og nummerér den fra den ende, der giver -OH det lavest mulige tal. Ét carbon giver methanol, to giver ethanol, og tre kan give propan-1-ol eller propan-2-ol. Tallet foran -ol viser placeringen.
Sådan kan du skrive det: “CH₃CH₂CH₂OH har tre carbonatomer og -OH på carbon 1, så navnet er propan-1-ol.”
Del 3 af 7
3. Primære, sekundære og tertiære alkoholer
Du bestemmer typen ved at se på det carbonatom, der bærer OH-gruppen, og tælle, hvor mange andre carbonatomer det er bundet til: ét, to eller tre. Methanol, CH₃OH, har ingen andre carbonatomer, men regnes med til de primære. Typen afgør, hvad alkoholen kan oxideres til, som du ser under reaktionerne nedenfor.
Sådan kan du skrive det: “Propan-2-ol er en sekundær alkohol, fordi det carbonatom, der bærer OH-gruppen, er bundet til to andre carbonatomer.”
Primær: ét carbonatom
Ethanol, CH₃CH₂OH. Carbonatomet med OH-gruppen er bundet til ét andet carbonatom. En primær alkohol kan oxideres til et aldehyd og videre til en carboxylsyre.
Sekundær: to carbonatomer
Propan-2-ol, CH₃CH(OH)CH₃. Carbonatomet med OH-gruppen er bundet til to andre carbonatomer. En sekundær alkohol kan oxideres til en keton.
Tertiær: tre carbonatomer
2-methylpropan-2-ol, (CH₃)₃COH. Carbonatomet med OH-gruppen er bundet til tre andre carbonatomer. En tertiær alkohol oxideres ikke på samme enkle måde.
Del 4 af 7
4. Brintbindinger og kogepunkt
Hydroxygruppen kan danne hydrogenbindinger mellem alkoholmolekylerne. Derfor har en alkohol normalt højere kogepunkt end et carbonhydrid med omtrent samme størrelse. Ethanol koger ved 78,4 °C. Når du sammenligner forskellige alkoholer, betyder kædelængde, forgrening og antallet af hydroxygrupper også noget.
Sådan kan du skrive det: “Ethanol har et højere kogepunkt end et carbonhydrid af samme størrelse, fordi ethanolmolekylerne kan danne hydrogenbindinger.”
Del 5 af 7
5. Opløselighed i vand
Vandmolekyler har polære O-H-bindinger og kan danne hydrogenbindinger med alkoholens hydroxygruppe. Methanol og ethanol er blandbare med vand i alle forhold. Når carbonkæden bliver længere, fylder den upolære del mere, og vandopløseligheden falder.
Sådan kan du skrive det: “Ethanol er blandbart med vand, fordi hydroxygruppen kan danne hydrogenbindinger med vandmolekylerne.”
Del 6 af 7
6. Reaktioner: den brænder og kan oxideres
Ved fuldstændig forbrænding reagerer en alkohol med oxygen og danner carbondioxid og vand. Ved oxidation skal du skelne mellem typerne: En primær alkohol kan oxideres til et aldehyd og videre til en carboxylsyre, mens en sekundær alkohol kan oxideres til en keton. En tertiær alkohol oxideres ikke på samme enkle måde uden at bryde en C-C-binding.
Sådan kan du skrive det: “Ethanol er en primær alkohol og kan derfor oxideres til ethanal og videre til ethansyre.”
Del 7 af 7
7. Hvor alkoholer findes
Ethanol dannes blandt andet ved gæring og er alkoholen i øl, vin og spiritus; det bruges også som opløsningsmiddel og brændstof. Methanol bruges industrielt og kan findes i visse rense- og brændstofprodukter, men er giftigt. Glycerol indgår i fedtstoffer og bruges blandt andet i kosmetik og fødevarer.
Sådan kan du skrive det: “Ethanol, methanol og glycerol er alle alkoholer, men deres struktur, egenskaber og anvendelser er forskellige.”
Dit niveau
Hvad dit hold skal kunne om alkoholer
Det samme emne fylder forskelligt på de forskellige hold. Tabellen bygger på læreplanerne og vejledningen til kemi. Find din linje, og spring det over, som ikke er dit.
| Hold | Det skal du kunne om alkoholer |
|---|---|
| Kemi C, stx | Opbygning, navngivning, egenskaber og anvendelse af simple organiske molekyler. Vejledningen siger, at der ikke forventes kendskab til oxidationstal, så du kan springe afstemningen nedenfor over. |
| Kemi B, stx | Alkoholer er kernestof sammen med carbonhydrider, carboxylsyrer og estere. Du skal kunne afstemme redoxreaktioner med oxidationstal og kende de fem organiske reaktionstyper. |
| Kemi B, htx | Som kemi B på stx, men læreplanen skriver anvendelse af oxidationstal, ikke afstemning med dem. |
| Kemi A, stx | Alt fra kemi B og desuden identifikation af stoffer med IR-spektroskopi og ¹H-NMR. |
| Bioteknologi A, stx | Navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri for alkoholer, redoxreaktioner med oxidationstal, kondensation og hydrolyse samt gæring som biokemisk proces. |
Typer af alkoholer
Typer af alkoholer: antal OH-grupper, kæde eller ring
Du kan sortere alkoholer efter tre spørgsmål. Hvor mange OH-grupper har molekylet? Sidder OH-gruppen på en kæde eller på en ring? Og hvor mange carbonatomer er carbonatomet med OH bundet til? Det sidste spørgsmål, primær, sekundær eller tertiær, står i del 3 ovenfor, og det er det, der styrer oxidationen.
En alkohol med én OH-gruppe kaldes monovalent, med to divalent og med tre trivalent. I navnet ser du det som -ol, -diol og -triol. Hver OH-gruppe sidder på sit eget carbonatom. To OH-grupper på samme carbonatom giver ikke en stabil alkohol; sådan et stof opfører sig som et aldehyd eller en keton.
Monovalent: ethanol
CH₃CH₂OH har én OH-gruppe. Det er alkoholen i øl og vin og samtidig et brændstof og et opløsningsmiddel.
Divalent: ethan-1,2-diol
HOCH₂CH₂OH kaldes også glykol. De to OH-grupper sidder på hvert sit carbonatom. Stoffet bruges i frostvæske og kølervæske til biler og er giftigt at drikke.
Trivalent: glycerol
HOCH₂CH(OH)CH₂OH hedder systematisk propan-1,2,3-triol. I fedtstoffer er alle tre OH-grupper bundet til fedtsyrer som estere.
Cyklisk: cyclohexanol
C₆H₁₁OH har OH-gruppen på en ring af seks carbonatomer. Det er en sekundær alkohol og et råstof, når industrien laver nylon.
Navngivning
Navngiv alkoholer med sidekæde, flere OH-grupper eller ring
Del 2 ovenfor viser de lige kæder. Her er de tre tilfælde, der oftest koster point. Øv dig på stoffet CH₃CH(OH)CH₂CH(CH₃)CH₃, hvor OH sidder inde i kæden, og hvor der er en methylgruppe som sidekæde.
1. Find kæden med OH
Vælg den længste carbonkæde, der rummer carbonatomet med OH-gruppen. I CH₃CH(OH)CH₂CH(CH₃)CH₃ er det fem carbonatomer, altså pentan. Methylgruppen på det fjerde carbonatom er en sidekæde.
2. Nummerér fra OH-enden
OH-gruppen skal have det laveste nummer, også selv om sidekæden så får et højere. Tæller du fra venstre, sidder OH på carbon 2 og methylgruppen på carbon 4. Fra højre ville OH få nummer 4, så venstre vinder.
3. Sæt navnet sammen
Sidekæden står forrest med sit nummer, så kommer kæden, OH-gruppens nummer og -ol: 4-methylpentan-2-ol. Navnet 2-methylpentan-4-ol er forkert, fordi OH ikke har fået det laveste nummer.
4. Flere OH-grupper
Skriv alle OH-gruppernes numre og antallet i endelsen: ethan-1,2-diol og propan-1,2,3-triol. Hele alkanens navn står foran endelsen, så det hedder ethan-1,2-diol og ikke ethdiol.
5. Ring eller en vigtigere gruppe
Sidder OH på en ring, sætter du cyclo- foran: cyclohexanol, og carbonatomet med OH er nummer 1. Har molekylet en gruppe, der går forud for OH i navnet, fx en carboxylgruppe, bliver OH til forstavelsen hydroxy-. Mælkesyre hedder derfor 2-hydroxypropansyre.
Kogepunkter i tal
Hydrogenbindingerne kan måles: kogepunkter side om side
Tallene er fra PubChem ved normalt tryk. Sammenlign først methanol med ethan. De to molekyler vejer næsten det samme, 32 og 30 g/mol, men methanol koger mere end 150 grader højere. Forskellen er hydrogenbindingerne mellem OH-grupperne; ethan har ingen.
Se derefter på de tre alkoholer med fem carbonatomer. De har samme molekylformel, C₅H₁₂O, og samme masse, men kogepunktet falder fra den primære over den sekundære til den tertiære. Jo mere OH-gruppen er omgivet af carbonkæder, jo sværere når den OH-grupperne i nabomolekylerne, og jo mere kugleformet bliver molekylet, så der er mindre kontaktflade mellem molekylerne.
Den sidste række viser, hvad en ekstra OH-gruppe gør: ethan-1,2-diol koger langt højere end ethanol, selv om begge har to carbonatomer.
| Stof og type | Kogepunkt |
|---|---|
| Ethan, CH₃CH₃ (30 g/mol, ingen OH) | -88,6 °C |
| Methanol, CH₃OH (32 g/mol, primær) | 64,7 °C |
| Ethanol, CH₃CH₂OH (46 g/mol, primær) | 78,4 °C |
| Pentan-1-ol, CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH (primær) | 137,5 °C |
| Pentan-2-ol, CH₃CH(OH)CH₂CH₂CH₃ (sekundær) | 119 °C |
| 2-methylbutan-2-ol, CH₃CH₂C(OH)(CH₃)₂ (tertiær) | 102,4 °C |
| Ethan-1,2-diol, HOCH₂CH₂OH (to OH) | 197,3 °C |
Opløselighed
Opløselighed: tæl OH-grupperne mod carbonatomerne
Methanol, ethanol og begge propanoler kan blandes med vand i alle forhold. Med fire eller flere carbonatomer i en lige kæde går det ikke længere: den upolære del bliver for stor til, at én OH-gruppe kan holde molekylet i vandet.
Det er forholdet, der tæller, ikke kædelængden alene. Hexan-1-ol og sorbitol har begge seks carbonatomer. Hexan-1-ol har én OH-gruppe, og der kan kun opløses 5,9 g i en liter vand ved 25 °C. Sorbitol har en OH-gruppe på hvert af de seks carbonatomer og er meget let opløseligt i vand (PubChem). Sorbitol bruges blandt andet som sødemiddel i stedet for sukker.
Den upolære del gør til gengæld alkoholer gode til at opløse fedt og andre upolære stoffer. Ethanol kan derfor opløse både polære og upolære stoffer, og det er grunden til, at ethanol bruges som opløsningsmiddel i fx parfume.
Prøv selv, før du åbner svaret: glycerol og propan-1-ol har begge tre carbonatomer. Hvilket stof kan danne flest hydrogenbindinger, og hvad betyder det for, hvor tyktflydende stoffet er?
Syre og base
Syre, base og natrium: OH-gruppen kan afgive og optage en hydron
Hælder du ethanol i rent vand, er opløsningen stadig neutral. I vand kan du derfor se bort fra OH-gruppens syre- og baseegenskaber. Men OH-gruppen kan både afgive og optage en hydron, når partneren er stærk nok, og det bruger man i laboratoriet. Åbn panelerne, når du skal bruge det.
Oxidationstal
Oxidationstal på carbonatomet med OH: bindingsmetoden
Ved en forsigtig oxidation af en alkohol er det kun ét carbonatom, der skifter oxidationstal: det, der bærer OH-gruppen. Du finder tallet ved at se på dets fire bindinger, et atom ad gangen. Metoden virker på alle organiske stoffer, også dem, du ikke har set før.
I mange danske bøger og noter skrives oxidationstal med romertal, fx -I og +III. Det er de samme tal, så -1 her svarer til -I dér.
1. Bindinger til H
Tæl -1 for hver binding til et hydrogenatom. Carbon trækker lidt mere i elektronerne end hydrogen.
2. Bindinger til O
Tæl +1 for hver binding til et oxygenatom. En dobbeltbinding til O tæller +2.
3. Bindinger til C
Tæl 0 for hver binding til et andet carbonatom. To ens atomer deler elektronerne lige.
4. Primær: propan-1-ol
Carbon 1 har to H, ét O og ét C: -2 + 1 + 0 = -1. I propanal har samme carbonatom ét H og en dobbeltbinding til O: +1. I propansyre har det tre bindinger til O og ingen til H: +3. Hvert oxidationstrin hæver tallet med 2.
5. Sekundær og tertiær
I propan-2-ol har carbon 2 ét H, ét O og to C, altså 0. I propanon har det to bindinger til O og to til C, altså +2. I 2-methylpropan-2-ol har carbonatomet ét O og tre C, altså +1, men intet H at afgive, og derfor stopper den forsigtige oxidation dér.
Oxidationsmidler
Oxidationsmidler: det, du ser i reagensglasset
En alkohol bliver kun oxideret, hvis et andet stof bliver reduceret samtidig. Det stof kaldes oxidationsmidlet. I laboratoriet vælger man et, der skifter farve, så du kan se, om der er sket en reaktion.
| Oxidationsmiddel | Det, du ser |
|---|---|
| Dioxygen, O₂, fra luften | Intet farveskift, og uden katalysator går det langsomt. I kroppen klarer enzymer oxidationen af ethanol. |
| Permanganat, MnO₄⁻, i sur opløsning | Den violette farve forsvinder, fordi MnO₄⁻ bliver til næsten farveløse Mn²⁺-ioner. |
| Permanganat i basisk opløsning | Der dannes et brunt bundfald af mangandioxid, MnO₂. |
| Dichromat, Cr₂O₇²⁻, med svovlsyre | Orange bliver grøn, fordi Cr₂O₇²⁻ bliver til Cr³⁺. Chrom med oxidationstal +6 er kræftfremkaldende, så brug handsker og stinkskab, og følg din lærers vejledning. |
| Dichromat eller permanganat og en tertiær alkohol | Ingen ændring ved stuetemperatur: carbonatomet med OH har intet H at afgive. |
Afstem selv
Afstem en redoxreaktion: propan-2-ol og dichromat
Opgaven: Propan-2-ol oxideres af dichromat i sur opløsning, og der dannes propanon og Cr³⁺. Afstem reaktionen.
Trin 1: Find de oxidationstal, der ændrer sig. Carbon 2 i propan-2-ol går fra 0 til +2, en stigning på 2. Hvert chromatom går fra +6 til +3, et fald på 3, og der er to chromatomer i Cr₂O₇²⁻, altså et fald på 6.
Trin 2: Gør stigning og fald lige store. 3 · 2 = 6, så der skal tre propan-2-ol pr. dichromat-ion.
Trin 3: Afstem ladningen med H⁺, og afstem til sidst oxygen og hydrogen med H₂O. Åbn svaret, når du har prøvet.
Ethanol i kroppen
Ethanol i kroppen: to oxidationer i træk
Når du drikker alkohol, oxiderer leveren ethanolen ad samme vej, som del 6 beskriver for en primær alkohol: først til et aldehyd og derefter til en syre. Her er det enzymer, der gør arbejdet (National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism).
1. Ethanol bliver til ethanal
Enzymet alkoholdehydrogenase, ADH, oxiderer ethanol til ethanal, som også kaldes acetaldehyd. Ethanal er giftigt og kræftfremkaldende.
2. Ethanal bliver til acetat
Enzymet aldehyddehydrogenase, ALDH, oxiderer hurtigt ethanal videre til acetat, som er ethansyrens anion. Acetat nedbrydes til sidst til CO₂ og vand, mest uden for leveren.
Til sammenligning: propan-2-ol
Propan-2-ol er en sekundær alkohol. ADH oxiderer den til propanon, en keton, og ikke til en syre. Kroppen udskiller en stor del af propanonen med udåndingsluften og urinen (PubChem).
Forbrænding
Forbrænding er også en oxidation
Ved en fuldstændig forbrænding brydes alle C-C-bindinger, og alle carbonatomer ender i CO₂. For ethanol, som også bruges som brændstof, er skemaet: C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O.
Med bindingsmetoden har ethanols to carbonatomer oxidationstal -3 og -1. I CO₂ har carbon +4. Begge carbonatomer bliver altså oxideret, og oxygen går fra 0 i O₂ til -2. Forbrændingen er en redoxreaktion, bare så voldsom, at molekylet ikke er til at kende bagefter.
Er der for lidt oxygen, bliver forbrændingen ufuldstændig, og der dannes også carbonmonoxid, CO, og sod.
Prøv selv at afstemme forbrændingen af propan-2-ol, C₃H₇OH, før du åbner svaret.
Reaktionstyper
De fem reaktionstyper fra læreplanen, vist med alkoholer
Læreplanen for kemi B nævner fem organiske reaktionstyper: substitution, addition, elimination, kondensation og hydrolyse. Alkoholerne indgår i dem alle, enten som udgangsstof eller som produkt, og derfor er de et godt sted at lære typerne.
| Reaktionstype | Eksempel med en alkohol |
|---|---|
| Substitution: OH skiftes ud | (CH₃)₃COH + HCl → (CH₃)₃CCl + H₂O. Den tertiære alkohol bliver til et chloralkan i koncentreret saltsyre. |
| Addition: vand lægges på en dobbeltbinding | CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH. Sådan laver industrien teknisk ethanol af ethen. |
| Elimination: vand spaltes fra | C₆H₁₁OH → C₆H₁₀ + H₂O. Cyclohexanol bliver til cyclohexen, når den opvarmes med koncentreret phosphorsyre eller svovlsyre. |
| Kondensation: to molekyler bindes sammen, og vand spaltes fra | CH₃CH₂OH + C₃H₇COOH ⇌ C₃H₇COOCH₂CH₃ + H₂O. Ethanol og butansyre giver esteren ethylbutanoat, som dufter af ananas. |
| Hydrolyse: vand spalter et molekyle | Med vand og en syre som katalysator kan ethylbutanoat spaltes tilbage til ethanol og butansyre. Det er samme ligevægt læst fra højre mod venstre. |
I laboratoriet
Betingelserne i laboratoriet
Identifikation
Identifikation: er alkoholen primær, sekundær eller tertiær?
I et klassisk forsøg får du nogle ukendte alkoholer og skal bestemme typen. Testene bygger alle på oxidationen: en tertiær alkohol oxideres ikke, en primær giver et aldehyd, og en sekundær giver en keton. Gå trinene igennem i rækkefølge, og skriv hver iagttagelse ned, før du konkluderer.
1. Oxidér med dichromat og svovlsyre
Bliver den orange opløsning grøn, er alkoholen primær eller sekundær. Forbliver den orange, er alkoholen tertiær, og du er færdig.
2. Test produktet med Fehlings væske
Fehlings væske er en blå kobberopløsning. Opvarm den med produktet fra trin 1. Et rødt bundfald af kobber(I)oxid, Cu₂O, viser et aldehyd, og så var alkoholen primær. Sker der intet, var produktet en keton, og alkoholen var sekundær.
3. Eller brug Tollens’ reagens
Et aldehyd reducerer sølvionerne i Tollens’ reagens til metallisk sølv, der lægger sig som et spejl på glasset. En keton giver intet spejl. Reagenset blandes frisk og gemmes ikke.
4. Bekræft med spektroskopi på kemi A
En alkohol giver en bred, kraftig top omkring 3300-3400 cm⁻¹ i IR-spektret fra O-H og en top nær 1000 cm⁻¹ fra C-O. Efter oxidationen er O-H-toppen væk, og der er kommet en skarp C=O-top omkring 1700-1730 cm⁻¹. I ¹H-NMR ligger hydrogenatomerne på carbonatomet med OH ved 3,4-4,5 ppm.
Resultatet side om side
Tre ukendte alkoholer, tre resultater
Sådan ser et typisk forsøg ud, når du har tre glas med hver sin ukendte alkohol. Læs kortene fra venstre mod højre, eller oppefra på telefonen.
Glas 1: primær
Dichromat: orange bliver grøn. Fehlings væske på produktet: rødt bundfald. Produktet var et aldehyd, fx propanal fra propan-1-ol.
Glas 2: sekundær
Dichromat: orange bliver grøn. Fehlings væske på produktet: forbliver blå. Produktet var en keton, fx propanon fra propan-2-ol.
Glas 3: tertiær
Dichromat: forbliver orange. Der er ikke dannet noget produkt at teste videre. Alkoholen kunne fx være 2-methylpropan-2-ol.
Prøv selv
Fjerde glas: hvilken pentanol er det?
Nu går du den modsatte vej, fra det, du ser, til stoffet. Glas 4 indeholder en af de tre alkoholer med fem carbonatomer fra kogepunktstabellen ovenfor: pentan-1-ol, pentan-2-ol eller 2-methylbutan-2-ol. Med dichromat og svovlsyre bliver opløsningen grøn. Fehlings væske på produktet forbliver blå.
Hvilken alkohol er det, hvad hedder produktet, og hvordan ændrer oxidationstallet sig på carbonatomet med OH? Kontrollér dit svar med bindingsmetoden, før du åbner facit.
Vil du se, hvordan forsøget bliver skrevet op, så læs rapporten om primære, sekundære og tertiære alkoholer fra kemi A i opgavebiblioteket. Formålet står i én sætning, og teorien forklarer, hvorfor de tre typer opfører sig forskelligt ved oxidation. Én ting skal du skrive anderledes: R i de generelle formler står for resten af molekylet, typisk en carbonhydridgruppe. Kald den ikke et radikal; i kemi er et radikal et atom, et molekyle eller en ion med en uparret elektron.
Fremstilling
Fremstilling: teknisk ethanol og bioethanol
Ethanol laves på to måder. Industrien kan addere vand til ethen fra råolie ved fx 300 °C og 100 atm over en katalysator af phosphorsyre på kiselgur. Produktet kaldes teknisk ethanol. Ellers laver gær ethanol af sukker ved gæring: C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.
Efter gæringen indeholder mæsken ca. 10 volumenprocent alkohol. Ved destillation koncentreres alkoholen, men destillationen kan højst give ca. 96 volumenprocent ethanol, for ved den sammensætning koger blandingen uden at ændre sig (Lex). Helt vandfri ethanol kræver en anden metode. Bioethanol er det samme molekyle som al anden ethanol; forstavelsen bio- fortæller kun, at råvaren er biomasse.
1. generation: stivelse og sukker
Bioethanol af fx majs, korn, sukkerrør eller sukkerroer. Afgrøderne kunne også være blevet til mad, og derfor bliver 1. generation kritiseret.
2. generation: halm og træ
Bioethanol af plantecellevægge, fx halm. Cellulosen skal først frigøres og spaltes til sukker, før gæren kan bruge den, og det er sværere og dyrere.
CO₂-regnskabet
Den CO₂, der dannes ved forbrændingen, blev optaget af planten, mens den voksede. Men dyrkning, gødning, transport og destillation koster også energi. EU kræver derfor, at biobrændstof fra anlæg sat i drift fra 2021 sparer mindst 65 % af drivhusgasudledningen i forhold til fossilt brændstof for at tælle med (VE-direktivet, artikel 29, stk. 10).
Ethanol på tanken
Siden 1. januar 2020 har 95-oktan benzin på danske tankstationer været E10 med op til 10 % bioethanol (FDM). Ethanolen brænder sammen med benzinen i motoren.
Klik og se
Test dig selv: alkoholer
Vælg den rigtige sætning. Du får svaret med det samme.
Hvilken er rigtig?
Propan-2-ol er sekundær. Carbonatomet med OH har kun ét H, så den forsigtige oxidation stopper ved en keton.
Hvilken er rigtig?
OH-gruppen skal have det laveste nummer, også når sidekæden så får et højere.
Hvilken er rigtig?
Methanols OH-grupper danner hydrogenbindinger mellem molekylerne. Ethan har ingen OH-gruppe.
Hvilken er rigtig?
Forstavelsen fortæller om råvaren, ikke om molekylet.
Hvilken er rigtig?
Oxidationstallet stiger på alle carbonatomer, og oxygen reduceres fra 0 til -2.
Hvilken er rigtig?
Uden H på carbonatomet med OH sker der ingen forsigtig oxidation, så der dannes ingen grønne Cr³⁺-ioner.
Hvilken er rigtig?
Det har en OH-gruppe på hvert carbonatom, så forholdet mellem OH og carbon er højt.
Hvilken er rigtig?
Ethanol har pKs 15,9 og ethansyre 4,76. Forskellen er mere end 11 enheder.
Eksempel
Et gennemført eksempel
Methanol har strukturformlen CH₃OH og molekylformlen CH₄O. Det er den simpleste alkohol med ét carbonatom og én hydroxygruppe. NIST angiver et normalt kogepunkt på 337,8 K, svarende til cirka 64,7 °C. Methanol er blandbart med vand og er giftigt.
Ethanol har strukturformlen C₂H₅OH og molekylformlen C₂H₆O. Det dannes blandt andet ved gæring og er alkoholen i øl, vin og spiritus. NIST angiver et normalt kogepunkt på 351,5 K, svarende til cirka 78,4 °C. Ethanol er blandbart med vand og bruges også som opløsningsmiddel og brændstof.
Glycerol, også kaldet glycerin, har molekylformlen C₃H₈O₃ og det systematiske navn propan-1,2,3-triol. De tre hydroxygrupper gør stoffet stærkt hydrogenbindende, tyktflydende og blandbart med vand. Glycerol indgår som byggesten i fedtstoffer og bruges blandt andet i kosmetik og fødevarer.
Vores kommentar
Hvad eksemplet viser
De tre eksempler følger samme læserækkefølge: find hydroxygruppen, tæl carbonatomerne, navngiv stoffet, og forbind derefter strukturen med én egenskab.
Sammenlign især ethanol med glycerol. Glycerol har tre hydroxygrupper, så det kan danne flere hydrogenbindinger. Det hjælper dig med at forklare, hvorfor de to stoffer ikke har samme fysiske egenskaber.
Til prøven og i timen
Alkoholer til prøven: det, du gør, siger og viser
Gør
- Sæt en ring om OH-gruppen, og bestem, om alkoholen er primær, sekundær eller tertiær.
- Navngiv stoffet, så OH-gruppen får det laveste nummer.
- Bestem produktet af en oxidation ud fra typen, og afstem skemaet med oxidationstal.
- Forklar kogepunkt eller opløselighed med hydrogenbindinger og forholdet mellem OH og carbon.
Sig
- “[Stoffet] er en [sekundær] alkohol, fordi carbonatomet med OH er bundet til [to] andre carbonatomer.”
- “Ved oxidationen stiger oxidationstallet på carbonatomet med OH fra [0] til [+2], så der dannes [en keton].”
- Til samtalen: “I forsøget blev dichromatet [grønt], og det viser, at alkoholen [ikke er tertiær].”
Vis
- Strukturformlen fra bilaget med OH-gruppen og det carbonatom, du har bestemt typen ud fra.
- Det afstemte reaktionsskema med oxidationstallene skrevet over atomerne.
- Kogepunkter eller opløseligheder i en tabel med enheder, som du forklarer i stedet for at læse op.
Til årskarakteren: I kemi B får du både en skriftlig og en mundtlig årskarakter. Brug grebene i journalen efter forsøget med de ukendte alkoholer og i timen, når du gennemgår en strukturformel ved tavlen.
Bygger på læreplanen for kemi B, stx, pkt. 4.2 og 4.3, vejledningen til kemi, stx, pkt. 4.3.2 og bekendtgørelsen om de gymnasiale uddannelser, § 23.
Fælder
Det, der oftest koster point
At tro, at alkohol kun er det, man drikker
Alkohol er en hel stofklasse. Ethanol er den, man drikker, men methanol og glycerol er også alkoholer, og de er noget helt andet.
At tro, at endelsen -ol betyder noget tilfældigt
Brug -ol som et spor, og kontrollér strukturformlen. En alkohol har en hydroxygruppe på et mættet carbonatom; phenol behandles som en anden stofklasse.
At glemme tallet i navnet, når OH ikke sidder yderst
Skriv altid tallet foran -ol, når OH sidder inde i kæden, for eksempel propan-2-ol. Uden tallet er navnet tvetydigt.
At tro, at alle alkoholer blander sig med vand
Kun de små gør. Jo længere kulstofkæden er, jo dårligere blander alkoholen sig med vand, og de helt store minder mere om olie.
At tro, at alle alkoholer oxideres til en syre
Primære alkoholer kan blive til aldehyder og videre til carboxylsyrer. Sekundære kan blive til ketoner. Tertiære følger ikke den enkle vej uden brud på en C-C-binding.
At forveksle methanol og ethanol, fordi navnene ligner
Meth betyder ét carbonatom, og eth betyder to. Ethanol er alkoholen i alkoholiske drikke; methanol er giftigt og må ikke indtages.
At give sidekæden det laveste nummer
OH-gruppen vinder nummereringen. Stoffet hedder 4-methylpentan-2-ol, ikke 2-methylpentan-4-ol.
At tro, at bioethanol er et andet stof end ethanol
Molekylet er det samme, C₂H₅OH. Bio- fortæller kun, at det er lavet af biomasse ved gæring.
At glemme, at forbrænding også er en oxidation
Carbonatomerne ender med oxidationstal +4 i CO₂. Forskellen fra den forsigtige oxidation er, at C-C-bindingerne brydes.
Spørgsmål og svar
Næste skridt
Find alt om faget, om de store opgaver og om eksamen ét sted, og filtrér efter din uddannelse.
Om forfatteren
Siden her er skrevet af Emil Brandt Rex, gymnasielektor i dansk og historie. Alt på Studiekompasset bygger på fagenes læreplaner og vejledninger, og hver side har sine kilder stående nederst. Finder du en fejl, så skriv til mig, og den bliver rettet.
Kilder
Kilder
- Børne- og Undervisningsministeriet: Kemi B og A - stx, læreplaner 2017, samt Vejledning Kemi A, B, C - stx 2025: uvm.dk
- IUPAC Gold Book: Alcohols, DOI 10.1351/goldbook.A00204: goldbook.iupac.org
- IUPAC Blue Book, P-63.1.2: navngivning af hydroxyforbindelser med -ol og hydroxy-: iupac.qmul.ac.uk
- NIST Chemistry WebBook: Methanol og Ethanol, normale kogepunkter: webbook.nist.gov
- Lex: Alkoholer, typer, anvendelse og glycerol i fedtstoffer, senest ændret 4. juni 2026: lex.dk
- CDC/NIOSH: Methanol er en giftig alkohol: cdc.gov
- WHO: De anbefalede håndspritformuleringer bruger enten ethanol eller isopropanol sammen med glycerol: who.int
- Store norske leksikon: Alkoholer i hverdagen, herunder ethanol i drikkevarer, isopropanol i sprinklervæske og glycerol i fedtstoffer: snl.no
- Børne- og Undervisningsministeriet: Kemi B - htx, læreplan 2017, og Bioteknologi A - stx, læreplan 2017: uvm.dk
- PubChem (National Library of Medicine): kogepunkter, opløselighed, pKs og anvendelser for methanol, ethan, ethanol, pentanolerne, ethan-1,2-diol, hexan-1-ol, sorbitol, propan-2-ol, ethansyre, dimethylether og ethylbutanoat: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism: Alcohol Metabolism: niaaa.nih.gov
- UC Berkeley, Environment, Health and Safety: Lesson Learned: Sodium Metal Fire, Quenching of Water Reactive Materials: ehs.berkeley.edu
- IARC Monographs Volume 100C (2012): Arsenic, Metals, Fibres, and Dusts; chrom(VI)-forbindelser er i gruppe 1, kræftfremkaldende for mennesker: publications.iarc.who.int
- LibreTexts, Organic Chemistry (Morsch m.fl.), afsnit 17.6 Reactions of Alcohols og 17.11 Spectroscopy of Alcohols and Phenols: chem.libretexts.org
- Lex: alkohol (teknisk fremstilling), senest ændret 3. november 2024, og bioethanol, senest ændret 20. august 2025: lex.dk
- Lex: Fehlings væske: lex.dk
- Europa-Parlamentets og Rådets direktiv (EU) 2018/2001 om fremme af anvendelsen af energi fra vedvarende energikilder, artikel 29, stk. 10: eur-lex.europa.eu
- FDM: Ny grønnere benzin på vej til danskerne, november 2019: fdm.dk